закон Стефана — Больцманазакон
В 1879 году Йозеф Стефан заметил закономерность: полная энергия излучения нагретого тела растёт как четвёртая степень температуры. Через пять лет Людвиг Больцман вывел это теоретически из термодинамики, связав тепло со светом. Закон описывает идеальный излучатель – абсолютно чёрное тело. Его мощность излучения с единицы площади j* = σT^4, где σ – постоянная Стефана–Больцмана. Это открытие стало мостом между термодинамикой и электромагнетизмом.
Как работает
Мы встречаем закон повсюду: спираль плитки греет, нить лампы светит, а звёзды излучают в космос. Измеряя излучение звезды, можно определить её температуру.
💡 С помощью закона Стефана — Больцмана астрономы определяют светимость звёзд, зная их температуру и радиус. Например, красный гигант Бетельгейзе излучает в десятки тысяч раз мощнее Солнца при гораздо меньшей температуре — за счёт огромной площади.
j^{*} = \sigma T^4
j* — полная излучательная способность (поверхностная плотность потока энергии излучения) абсолютно чёрного тела, Вт/м²; σ — постоянная Стефана — Больцмана, σ ≈ 5.6704×10⁻⁸ Вт·м⁻²·К⁻⁴; T — абсолютная температура тела, К.